CN104025620A - 声学组件中用于配准组装件的装置 - Google Patents
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Abstract
一种声学装置,包括第一声学元件、第二声学元件以及配准部。第一声学元件和第二声学元件是诸如线圈、簧片或轭的元件。配准部被配置为相对于第二声学元件配准第一声学元件,以提供并保证第一声学元件和第二声学元件之间的准确和相对的对准和定位。
Description
相关申请的关联引用
本专利根据35 U.S.C §119(e)要求于2011年12月13日提交的发明名称为“声学组装中用于配准组装件的装置”的61/569,875号美国临时申请的利益,其全部内容通过引用结合于此。
技术领域
本申请涉及声学装置,更具体地,涉及声学装置的结构。
背景技术
近年来,已经使用了各种类型的麦克风和接收器。在这些装置中,不同的电气零件被一起容纳在外壳或组件内。例如,接收器通常包括线圈、线筒、叠片(stack)等,这些零件被容纳在接收器外壳中。其它类型的声学装置可包括其它类型的零件。
容纳在外壳内部的零件被安排以提供各种功能。在这方面,其中一些零件还必须相对于其它零件在精确的公差范围内放置。例如,线圈、线筒及磁体需要彼此接近地放置,从而使得声学装置能够正确工作。在另一示例中,线圈和簧片通常需要具有相对于彼此的特定定位。在没有所述零件的正确的相对定位(即在可接受的公差内)的情况下,声学装置将不正确工作,或者将无法达到最优性能。
之前的声学装置和组件被通常构造为具有对准公差,所述对准公差通常超出可接受极限并且变得失准。例如,由于部件尺寸的变化,所要求的公差不能实现,并且组件零件通常变得失准。这反过来导致了对装置操作的不利影响。此外,许多部件在被制造出来后不得不被丢弃,或者由用户退回。所有这些问题导致了一些用户对这些在前方法的不满意。
附图说明
为更加全面理解本发明,应参照下面的具体说明及附图,其中:
图1A是根据本发明的各种实施方式的声学组件(例如平衡电枢换能器)中的基础线圈的立体图;
图1B是根据本发明的各种实施方式的声学组件中具有垫片的图1A中的基础线圈的立体图;
图1C是根据本发明的各种实施方式的组件中具有平面簧片的图1A和图1B的基础线圈和垫片的立体图;
图1D是根据本发明的各种实施方式的具有外壳的图1A至图1C的基础线圈、垫片和簧片的立体图;
图1E是根据本发明的各种实施方式的在完全组件好的声学组件中的图1A至图1D的基础线圈、垫片和簧片的立体图;
图2A是根据本发明的各种实施方式的具有凸缘的垫片的正视图;
图2B是根据本发明的各种实施方式的应用到心轴的图2A的具有凸缘的垫片的侧面剖视图;
图2C是根据本发明的各种实施方式在装配期间完整装配好的声学组件的侧视图;
图2D是根据本发明的各种实施方式的在图2C中使用的簧片的立体图;
图3A是根据本发明的各种实施方式的声学组件中的基础线圈和簧片的立体图;
图3B是根据本发明的各种实施方式的组件中的图3A的基础线圈和簧片的正视图;
图3C是根据本发明的各种实施方式的组件中的图3A至图3B的带有轭的基础线圈的立体图;
图3D是根据本发明的各种实施方式的图3A至图3C的组件中使用的轭板;
图4A是根据本发明的各种实施方式的声学组件中的基础线圈和垫片的立体图;
图4B是根据本发明的各种实施方式的图4A的基础线圈和垫片的分解立体图;
图4C是根据本发明的各种实施方式的图4A至图4B中的基础线圈和垫片的部分立体图;
图4D是根据本发明的各种实施方式的图4A至图4C中使用的复合凸缘的另一立体图;
图5A是根据本发明的各种实施方式的凸缘板的视图;
图5B是根据本发明的各种实施方式的具有弯曲的齿的凸缘板的视图;
图5C是根据本发明的各种实施方式的叠片和磁体组件的视图;
图5D是根据本发明的各种实施方式的附接到叠片和磁体组件的凸缘板的视图;
图5E是根据本发明的各种实施方式的绕所述齿缠绕的线圈的视图;
图5F是根据本发明的各种实施方式的具有凸缘的垫片的视图;
图5G是根据本发明的各种实施方式的具有凸缘的垫片的视图;
图5H是根据本发明的各种实施方式的具有凸缘的垫片的视图。
本领域技术人员将理解,为了简明和清楚起见而示出了图中的元件。还应当理解,一些动作和/或步骤可按照特定的出现顺序来描述或示出,而本领域技术人员将会理解,对关于顺序的特殊性并没有要求。还应当理解,本文使用的术语和表达具有一般意义,如同它们相应的探究和研究有关领域相关的术语和表达对应的一样,除非其已经在本文中另外说明有特定含义。
具体实施方式
声学组件(例如麦克风和接收器)以及它们的零件被配置为实现这些部件彼此(例如声学组件的线圈和簧片)之间的配准(registration)。本文中使用的“配准”表示一个零件相对于另一零件的相对布置。
更具体地,在一个方面,凸缘(或其它类似机构)被设置在声学组件的元件之上,与所述元件一起形成、构成、耦接、或集成,从而实现该组件的一些部件相对于其它部件的准确配准和定位。例如,凸缘可以耦接到线圈的两个相对侧。凸缘相对于线圈的中心来引导或定位簧片,并且使这些零件相对于彼此配准。通过这一方式,簧片和线圈相对于彼此将具有准确的定位,并且这一准确的定位不受线圈、簧片或组件的任何其它部件的尺寸变化所干扰或影响。换句话说,不管部件尺寸的变化或其它因素,所选择的零件将具有相对于彼此的相同布置。这防止了这些部件的失准。
在另一方面,凸缘板可被耦接到声学组件,并且线圈围绕该凸缘板的部分缠绕。通过这样处理,线圈与组件的其它部件对准。
有利地,相比于之前的方法,凸缘的使用向组件的部件提供了改进的对准。在另一有利方面,垫片(shim)(凸缘形成有该垫片)成为线圈的电气终端的一部分,使得线圈的输入/输出机构易于构建到组件内。在一些方面,可以取消磁轭的使用。在其它方面,可继续使用磁轭。
在许多这些实施方式中,声学装置包括第一声学元件、第二声学元件以及配准部。第一声学元件和第二声学元件是例如线圈、簧片或轭的元件。配准部被配置为将第一声学元件相对于第二声学元件配准,从而提供并保证第一声学元件和第二声学元件之间的准确且相对的对准和定位。
在一个方面,第一声学元件是线圈,并且第二声学元件是轭。在其它方面,配准部包括可折叠垫片,该垫片包括凸缘,并且该凸缘包括至少一个齿(tine)。在一些方面,线圈围绕至少一个齿。在另一方面,该线圈被插入到该至少一个齿上。
在其它示例中,配准部包括轭锁定凸缘。在一些其它示例中,第一声学元件是线圈,并且第二声学元件是簧片。
在一些方面,配准部包括至少一个垫片。在其它方面,至少一个垫片被耦接到线圈,并且所述至少一个垫片具有凸缘部,该凸缘部限定了槽。或者在其它方面,簧片穿过凸缘部中的槽并且被所述槽引导,使得所述至少一个凸缘部提供并保证了线圈和簧片之间的准确和相对的对准和定位。
现在参看图1A至图1E,描述了具有线圈定位凸缘的声学组件100(例如平衡电枢换能器)的一个示例。组件100包括基础线圈102、第一垫片104和第二垫片106。垫片104和106例如通过热活化粘接剂(例如胶)或任何其它方便的附接机构耦接到基础线圈102。垫片104和106中的每一个包括凸缘120。凸缘120形成开口槽122,簧片108通过开口槽122而定位。簧片108的部分124穿过垫片104和106的槽122。簧片108的中央部分穿过垫片中的开口125,并且还穿过基础线圈102的开口126。凸缘120相对于簧片中心线129定位和/或放置线圈102。凸缘120能够由金属化塑料构成,其中金属图案提供来自线圈的相同的末端和输入/输出。垫片能够被用作线圈、线圈/簧片以及额外的下游组件(例如马达组件)的载体。
现在特别参看图1D和图1E,能够看出,108定位在底部壳体组件134的底部132上。底部壳体组件134上设置有磁体137。顶部壳体组件138被放置在底部壳体组件134的顶上。前盖部分136附接到底部壳体组件134和顶部壳体组件138。能够看出,簧片108的多个部分被暴露在组件100的外部,并且未使用单独的磁轭。
从图1A至图1E的示例中能够看到,由凸缘120提供了线圈102和簧片108之间的准确和相对的对准和定位。换句话说,不论组件100的各种零件的尺寸变化,线圈102均被相对于簧片108的中心线129放置在已知位置处。还可以看出,垫片104和/或106能够部分作为到线圈102的电气终端(例如,线能够直接耦接到垫片的导线,垫片反过来电气耦接到线圈102)。不需要进行电气连接的特殊部件。换句话说,组件100的输入和输出已被构建到组件100中。
现在参看图2A至图2D,描述了利用线圈定位凸缘来组装声学装置的方法。通过将第一垫片204沿中心杆或心轴(mandrill)230(位于基板232上并以轴236为中心)向下滑动而创建组件200。接着,可沿该杆或心轴230缠绕基础线圈202,并将基础线圈202附接到垫片204。另选地,还可使用预先绕好的线圈。垫片206滑动到杆230的顶部。可使用热固化粘接剂(例如胶)或其它方便的连接机构将垫片204和206附接到线圈202。
每个垫片204和206都包括凸缘220。凸缘220形成开口槽222,簧片208通过开口槽222而被定位。簧片208的一部分240还穿过垫片204和206的开口224和基础线圈的开口226。凸缘相对于轴236(簧片的中心线)定位和/或放置线圈。
组件200被放置在第一壳体部252和第二壳体部254之间。壳体部分252和254中的每一个都包括磁体258,磁体258耦接到壳体部分252和254,或集成在壳体部分252和254中。为了简单起见,未示出组件的其它部分。
能够看到,如同本文中的其它示例那样,凸缘220提供了线圈202和簧片208之间的准确的相对对准和定位。换句话说,不论组件200的各种零件的尺寸变化,线圈202被相对于轴236放置在已知位置。还可以看到,垫片204和/或206能够部分地作为到线圈202的电气终端。不需要进行所需电气连接的特殊部件。换句话说,组件200的输入和输出已经构建到组件200中。
现在参照图3A至图3D,描述了包括磁轭的组件示例。组件300包括基础线圈302、第一垫片304以及第二垫片306。垫片304和306通过例如热粘接剂(例如胶)或其它方便的粘接机制耦接到基础线圈302。垫片304和306中的每一个都包括凸缘320。凸缘320形成开口槽322,簧片308通过开口槽322而被定位。簧片308的一部分还穿过垫片304和306的开口324以及基础线圈的开口326。凸缘相对于簧片中心线336来定位和/或放置线圈。
轭370围绕簧片延伸。轭锁定凸缘372定位轭370并抓住轭370。轭370包括磁体(未示出)。
同样能够看到,如同本文中的其它示例那样,凸缘320提供了线圈302和簧片308之间的准确的相对对准和定位。换句话说,不论组件300的各种零件的尺寸变化线圈302被相对于簧片308的中心线336放置在已知位置处。还可以看到,垫片304和/或306能够部分地作为到线圈302的电气终端。不需要进行所需电气连接的特殊部件。换句话说,组件300的输入和输出已经构建到组件300中。
现在参看图4,描述了另一组件的示例。组件400包括基础线圈402、第一垫片404以及第二垫片406。垫片404和406通过例如热粘接剂(例如胶)或其它方便的粘接机制耦接到基础线圈402。垫片404和406中的每一个都包括凸缘420。凸缘420形成开口槽422,簧片(未示出)通过开口槽422而被定位。簧片的一部分还能够穿过垫片404和406的开口424以及基础线圈的开口426。凸缘相对于簧片中心线436定位和/或放置线圈。
第一垫片404包括第一终端层452、绝缘体层454以及第二终端层456。第一终端层452是到线圈402的正电流路径,其包括代表音频声音的电信号。第二终端层456提供线圈402的返回路径。
同样能够看出,如同本文中的其它示例那样,凸缘420提供了线圈402和簧片之间的准确的相对对准和定位。换句话说,不论组件400的各种零件的尺寸变化,线圈402被相对于簧片的中心线436放置在已知位置。还能够看出,垫片404和/或406能够部分作为到线圈402的电气终端。不需要进行电气连接的特殊部件。换句话说,组件400的输入和输出已经构建到组件400中。
现在参看图5A至图5E,描述了包括具有凸缘的可折叠垫片(轭板)的声学装置的示例。轭板502包括上部504、下部506、第一可弯曲齿508和第二可弯曲齿510。如图5B所特别示出的,齿508和510被弯曲为垂直于凸缘502的剩余部分。
如图5C特别示出的,叠片(stack)512包括磁体514。磁体被插入,并且这些磁体被激光焊接到叠片512。如图5D所示,组件502被焊接到叠片管(stack tube)512。如图5E特别示出的,线圈516使用例如热粘合P180线沿着齿缠绕。在缠绕线圈516后,成束的导线(电气耦接到线圈516)被绞合并镀锡。这样,凸缘组件502被相对于叠片512转位(indexing)或配准。实现了线圈516的更好的定中心。还实现了叠片512和线圈516之间的无粘接剂的接合。因为线圈使用焊接连接,线圈具有增加的线圈连接强度。该过程可被自动或者半自动处理以节约人工。因此,替代缠绕线圈并随后将垫片附接到线圈以固定线圈,凸缘板被附接到磁轭,并且线圈被使用凸缘板缠绕和定位。
现在参看图5F,描述了具有凸缘(轭板)的可折叠垫片的另一示例。具有凸缘的可折叠垫片能够用于本文其它地方描述的声学装置。轭板502包括上部504、下部506、第一可弯曲齿508以及第二可弯曲齿510。在一方面,齿508和510的第一弯曲部530和第二弯曲部532充当弹簧以允许齿508和510振动,并且遭遇到振动力或其它力,从而在声学装置受到振动或其它力时驱散这些力。
现在参看图5G,描述了具有凸缘(轭板)的可折叠垫片的另一示例。具有凸缘的可折叠垫片能够用于本文其它地方描述的声学装置中。轭板502包括上部504、下部506、第一可弯曲齿508以及第二可弯曲齿510。上部和下部包括第一板550和第二板552。两个板550和552为装置提供了增加的强度。另一个优点是板552可由非导电的材料构成(并且板550由导电材料构成)。因此,在不需要如图5H中所描述的缺口的情况下,涡电流被消除。
现在参看图5H,描述了具有凸缘(轭板)的可折叠垫片的另一示例。具有凸缘的可折叠垫片能够用于本文其它地方描述的声学装置中。轭板502包括上部504、下部506、第一可弯曲齿508以及第二可弯曲齿510。在这一示例中,缺口540形成于上部504中。缺口540消除凸缘中的涡电流。缺口540打破了凸缘的环状形状,因为电流不能流过缺口540,这样做消除了涡电流。
应理解,本文描述的元件能够由任何合适的金属或塑料构造,不限于单一材料。
本文描述了本发明的优选实施方式,包括发明人已知的执行本发明的最佳模式。应理解,图示的实施方式仅为示例性的,不应认为是对本发明的范围的限制。
Claims (9)
1.一种声学装置,该声学装置包括:
第一声学元件,其中,所述第一声学元件是从由线圈、簧片以及轭组成的组中选择的元件;
第二声学元件,其中,所述第二声学元件是从由线圈、簧片以及轭组成的组中选择的元件;以及
配准部,其被配置为相对于所述第二声学元件配准所述第一声学元件,以提供和确保所述第一声学元件和所述第二声学元件之间的准确和相对的对准和定位。
2.根据权利要求1所述的声学装置,其中,所述第一声学元件是线圈,并且所述第二声学元件是轭。
3.根据权利要求2所述的装置,其中,所述配准部包括可折叠垫片,所述垫片包括凸缘,所述凸缘包括至少一个齿。
4.根据权利要求3所述的装置,其中,所述线圈缠绕所述至少一个齿。
5.根据权利要求3所述的装置,其中,所述线圈被插到所述至少一个齿上。
6.根据权利要求1所述的装置,其中,所述配准部包括轭锁定凸缘。
7.根据权利要求1所述的声学装置,其中,所述第一声学元件是线圈,并且所述第二声学元件是簧片。
8.根据权利要求7所述的装置,其中,所述配准部包括至少一个垫片。
9.根据权利要求8所述的装置,其中,所述至少一个垫片被耦接到所述线圈,并且所述至少一个垫片具有凸缘部,所述凸缘部限定了槽,并且
其中,所述簧片穿过所述凸缘部中的所述槽并被所述槽引导,并且其中,所述至少一个凸缘部提供并确保所述线圈和所述簧片之间的准确和相对的对准和定位。
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